CN110180106A - 一种高层建筑消防系统及其灭火方式 - Google Patents

一种高层建筑消防系统及其灭火方式 Download PDF

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Abstract

本发明的消防系统含有出水口与可悬停的飞行器,该系统还可包括建筑底部的水泵、连接水泵与水箱的管道、电源、连接消防栓与水箱的管道、消防栓、水管或水带中的一种或多种。所述出水口在建筑外面或能被建筑外面的人利用,利用飞行器搭载水管或水带从出水口取水灭火。

Description

一种高层建筑消防系统及其灭火方式
技术领域
本发明属于消防领域,特别是涉及一种高层超高层建筑的消防灭火。
背景技术
现在世界上高层超高层建筑越来越多。据统计,截至2017年,我国已建成的超过200米的摩天大楼超过800座,若包含在建、已规划的则超过1200座。超过90米或30层的高层建筑则在十万座以上。高层、超高层建筑的消防、灭火问题是一个世界性难题。伦敦、上海、北京等大城市都发生过惨烈的着火事件,损失惨重,让无数家庭带来了财产与生命的代价,甚至引起社会问题。
在很多城市,消防车只能灭十几层高处的火。例如2017年6月伦敦一栋塔楼着火,到目前估计死亡约80人(据报道,确切的数字年底发布)。其原因在于当时的消防车只能将水喷到10几层的高度,只能眼看着火往上窜。一般来讲,高层建筑由于风大,火势扩散更猛、也更难控制。上海那次着火时,参与灭火的消防车的水柱也只能到达10层左右的位置。这是当前消防车的普遍状况。
发明内容
发明目的:为了低成本地解决高层、超高层建筑的灭火问题,本发明提供了一种解决该问题的新方案。
当前,高层超高层建筑灭火的难点在于着火地点高,消防车的水喷不上去。但是,屋顶水箱一般具有消防功能,里面是有水的。但是目前屋顶水箱的消防水都是通到室内的消防栓,而无法给屋顶或建筑外面供水。
当高层、超高层建筑失火时,一般人员应火速撤离,等待消防人员前来灭火。但是在等待的过程中,火往往越来越大,有可能蔓延到整个楼层。此时,该楼层内的消防栓不能使用,等于是白白设置了。此时,如果楼层较高,则消防车的水喷不上来,只能通过消防人员从低层使用消防栓往上灭火,但是这种情况下对消防人员的生命安全造成极大挑战,并且灭火效果不佳。
本发明的技术方案如下:
本发明的消防系统含有出水口与可悬停的飞行器。所述可悬停的飞行器包括但不限于旋翼型飞行器、飞行背包。所述的出水口是指能够连接管状物接水的接口,所述管状物包含但不限于水带、水管。所述的出水口包含但不限于水管口、水龙头、阀门等。出水口安装在建筑外墙墙体上或建筑外面,或者安装在可以被该建筑外面的人看见或触及的地方,或者安装在建筑外面的人经简单破坏后可以触及的地方;建筑外面的人员可以从出水口连接水管或水带、引水灭火;所述的“建筑外面”是指建筑门、窗、墙体构成的封闭区域以外的区域,未全封闭的阳台、屋顶、未全封闭的建筑顶部、建筑外墙以外以及建筑其他未全封闭的地方都属于“建筑外面”。出水口设置的目的,是让处于建筑外面的人员能够利用该出水口来灭火。
作为优选,出水口通过管道连接到水箱,水箱置于建筑内。
作为优选,水箱放置在建筑顶层、建筑楼顶或建筑顶部,所述建筑顶部是指建筑最上面3层及以上的位置,或者建筑最上面50%的楼层及以上的位置。在水箱上设置有出水口(或称排水口、出水管、排水管,以下统一称为出水口)。出水口与管道连接。
作为优选,为了增加出水口的数量,并合理地在建筑上或建筑外分布出水口,可以设置一些管道,管道与水箱相连,然后在管道上设置出水口。管道可以横放在屋顶或建筑顶部,还可以沿着建筑外墙放置管道,即管道沿着外墙放置在外墙外、外墙内或外墙里,或放置在其他平行于建筑外墙所在的平面;所述的建筑顶部是指建筑最上面3层及以上的位置。或者包含建筑最上面50%的楼层及以上的位置,或者包含尺寸大于2.5米(长)*2.5米(宽)以上、且有能通到建筑外面并且尺寸大于2.5米(宽)*1米(高)的出口的建筑上的平台或房间,或者是指上面没有楼层的建筑中的某个位置以及该位置以下的3层或50%的楼层,例如纵截面呈现“凸”字形的建筑,该建筑的两个肩的最上面3层或50%的楼层及以上空间仍属于本发明的建筑顶部。
作为优选,管道一般可以沿着屋顶的边缘平放在屋顶,还可以沿着建筑外墙向下设置。
作为优选,在管道上可以安装阀门,以控制水的流向,使得水精确的流到所需要的位置。这样,一旦发生火灾,则可以通过管道从水箱引水到失火的位置附近,再通过水管或水带从出水口处引水灭火。
作为优选,本发明的消防系统系统还可以包括建筑底部的水泵、连接水泵与水箱的管道。水泵可以直接打水到水箱或以上水管。
作为优选,本发明的系统还可以包括消防栓系统及相应的管道,以及连接消防栓与水箱的管道。
灭火方式如下:
准备一台可悬停的飞行器(例如:飞行背包),利用水管或水带从出水口接水,飞行器或飞行器上的人员拉拽水管或水带则可进行喷水灭火。除了水之外,还可以采用泡沫等其他灭火介质。
有益的效果:
采用本发明的方案,能够有效地解决现在高层、超高层建筑灭火难的问题。
第一、本发明的方案可以快速响应。高层、超高层建筑可以配备本发明的消防系统,的保安人员稍加培训便可操作本方案,第一时间将火熄灭。越早进行灭火操作,灭火越容易、损失越小。而目前消防车赶到失火地点一般都是着火15分钟、半小时之后了,火势已经蔓延、扩大。大大增加了灭火的难度。
第二、采用本发明的方案,任何建筑都可以进行灭火操作,避免了当前由于道路较窄、交通堵塞、道路承载不够等问题引起消防车不能靠近的弊端。
第三、一般来说,采用本发明的方案,任何高度的楼层着火之后都可以进行灭火操作。但是当前消防车只能灭100多米以下地点的着火,通常只能灭10几层楼高的火灾。
第四、本发明的方案可以从多个水源处、多角度进行灭火。因为本发明的方案可以从多个水管、多个出水口引水,其次水带、水管是可以弯曲的。因此可以从着火位置的各个角度进行喷水灭火。
综上所述,本发明的方案效果好,能够根治高层、超高层建筑着火这一世界难题。
为了便于理解本发明,下面提供附图及实施例用于解释本发明,但它们不构成对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明的消防系统与建筑的示意图。
附图标记说明:
1- 屋顶水箱
2- 进水管
3- 屋顶环形水管
4- 出水管A
5- 出水管B
6- 竖直水管
7- 出水口
8- 水管
9- 飞行器
10- 碳纤维管
图2为本发明的水管连接处阀门设置示意图。
图3为本发明的出水口示意图。
附图标记说明:
6- 竖直水管
11- 建筑外墙
13- 水管
14- 阀门
图4为出水口、墙、消防管道的位置关系示意图。
附图标记说明:
21-消防管道。
22-球阀
23-出水口
24-水带
25-不锈钢水管
26-外墙
图5为飞行器的结构示意图。
附图标记说明:
31- 电机
32- 机架
33- 旋翼
35- 网罩
36- 舱体
图6为本发明的飞行器控制系统及电机、电源的连接关系示意图。
具体实施方式
实施例1
修建一栋15层的建筑,建筑包含外墙与屋顶。然后如图1所示,在建筑顶部安装水箱1,水箱上含有进水管2、出水管A4与出水管B5。进水管2连通到消防泵,用于给水箱1供水;出水管B5连通到室内的消防管道、消防栓。出水管A4连通到屋顶环形水管3,从屋顶环形水管上连接多根竖直水管6,竖直水管6沿着建筑外墙向下布置。在每个楼层的竖直水管6上都设置出水口7。
在水管相交处,都设置阀门,以用于控制水流。如图2所示。
出水口附近的细节如图3所示,竖直水管6沿着建筑外墙11向下布置,每经过一个楼层,则在竖直水管上设置一个出水口,出水口包括水管13与水管上的阀门14。在水管13的出水口处设置螺纹,以便于固定水管或水带。
本实施例中的水管都采用不锈钢管。
准备1台旋翼型飞行器9,当建筑发生着火时,则消防人员可以携带水带等救援物品驾驶飞行器9,飞往建筑屋顶,设置好管道上的各个阀门,使水流向失火附近的管道、出水口,然后飞往失火位置附近,选择合适的出水口,将水带的一端连上固定在飞行器底部的碳纤维管10、另一端连接出水口,开启该出水口上的阀门,驾驶飞行器进行灭火。
其中旋翼型飞行器的制造过程如下:
如图5所示,先采用碳纤维材料制造机架32,在机架上安装4个电机31,在电机上安装旋翼33。电机31采用200-100型号外转子无刷电机,旋翼采用8025型号碳纤维桨,再将网罩35安装到机架上、保护旋翼。然后将飞控、电子调速器、接收机、GPS模块固定在机架上,它们的连接关系按图6所示:锂电池与电子调速器的输入电源线相连,电子调速器的输出线与电机相连。接收机的信号线与飞控相连,电子调速器的信号线连接到飞控,将GPS模块的信号线与飞控相连,采用锂电池给飞控供电、将锂电池的正负极与飞控的电源接口正负极相连。
实施例2
如图4所示,在当前的30层住宅建筑中,将外径为5厘米、壁厚3毫米的不锈钢水管25连接到建筑中竖直的消防管道21。不锈钢水管25穿过外墙、到达墙外的的空调机位处,伸出外墙的长度为15厘米,管口形成出水口23。将球阀22安装在出水口23与外墙之间的水管25上。消防管道21是与屋顶消防水箱或消防泵连通的,当需要的时候可以通过控制建筑的消防系统,使得消防管道21与水管25充满高压水。例如,可以通过开启消防泵供水。当消防管道21与水管25充满水之后,打开球阀22,则出水口23能对外供水。
在建筑上设置多个出水口23,设置原则是:平均每4个房间拥有一个出水口。
准备2台飞行背包,当建筑发生着火时,则消防人员可以携带水带等救援物品驾驶飞行背包,飞往建筑屋顶,设置好管道上的各个阀门,飞往失火位置附近,选择合适的出水口,将水带24的一端连上水枪、另一端连接出水口,开启该出水口上的阀门,驾驶飞行背包进行灭火。
以上所述仅是本发明实施方式的两个例子,应当指出:对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种消防系统,其特征在于:该消防系统含有出水口与可悬停的飞行器;并且出水口安装在建筑外墙墙体上或建筑外面,或者安装在可以被该建筑外面的人看见或触及的地方,或者安装在建筑外面的人经简单破坏后可以触及的地方;所述的“建筑外面”是指建筑门、窗、墙体构成的封闭区域以外的区域,未全封闭的阳台、屋顶、未全封闭的建筑顶部、建筑外墙以外以及建筑其他未全封闭的地方都属于“建筑外面”; 所述的出水口是指能够连接管状物接水的接口,所述管状物为可以通水的长条状物体,包含但不限于水带、水管;所述的出水口包含但不限于水龙头、水管口、阀门。
2.一种如权利要求1所述的消防系统,其特征在于:该消防系统的出水口采用管道与水箱连通,每栋建筑的出水口有一个或多个。
3.一种如权利要求1所述的消防系统,其特征在于:该系统还含有水箱,水箱放置在建筑顶部;所述建筑顶部包含建筑最上面3层及以上的位置,或者包含建筑最上面50%的楼层及以上的位置,或者包含尺寸大于2.5米(长)*2.5米(宽)以上、且有能通到建筑外面并且尺寸大于2.5米(宽)*1米(高)的出口的建筑上的平台或房间,或者是指上面没有楼层的建筑中的某个位置以及该位置以下的3层或50%的楼层,例如纵截面呈现“凸”字形的建筑,该建筑的两个肩的最上面3层或50%的楼层及以上空间仍属于本发明的建筑顶部。
4.一种如权利要求1所述的消防系统,其特征在于:该系统含有管道,管道横放在建筑顶部,或者沿着建筑外墙放置——即管道沿着外墙放置在外墙外、外墙内或外墙里,或者放置在其他平行于建筑外墙所在的平面;所述建筑顶部包含建筑最上面3层及以上的位置,或者包含建筑最上面10%的楼层及以上的位置,或者包含尺寸大于2.5米(长)*2.5米(宽)以上、且有能通到建筑外面并且尺寸大于2.5米(宽)*1米(高)的出口的建筑上的平台或房间,或者是指上面没有楼层的建筑中的某个位置以及该位置以下的3层或50%的楼层,例如纵截面呈现“凸”字形的建筑,该建筑的两个肩的最上面3层及以上空间仍属于本发明的建筑顶部。
5.一种如权利要求1所述的消防系统,其特征在于:该系统还包括建筑底部的水泵、连接水泵与水箱的管道、电源、连接消防栓与水箱的管道、消防栓、水管或水带中的一种或多种。
6.一种如权利要求1所述的消防系统,其特征在于:该系统中的灭火介质包括但不限于水、泡沫。
7.一种如权利要求4所述的消防系统中的水箱,其特征在于:该水箱有两个或两个以上的出水口供消防灭火用,或者该水箱至少有一个出水口与权利要求4所述的管道相连,或者该水箱至少有一个出水口与权利要求3所述的出水口连通,所述建筑顶部是指建筑最上面3层及以上的位置,或者建筑最上面50%的楼层及以上的位置。
CN201810752973.9A 2017-07-11 2018-07-10 一种高层建筑消防系统及其灭火方式 Withdrawn CN110180106A (zh)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111569335A (zh) * 2020-05-07 2020-08-25 长春师范大学 一种楼顶消防装置
WO2022047506A1 (en) * 2020-08-24 2022-03-03 Van Tuan Tran Forest fire prevention and fighting system with water
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